3 耗 热 量 3．1 热 负 荷 3．1．1 进行热力网支线及用户热力站设计时，考虑到各建筑物用热的特殊性，采用建筑物的设计热负荷比采用热指标计算更符合实际。 目前建筑物的设计采暖热负荷，在城镇供热管网连续供热情况下，往往数值偏大。全国各热力公司实际供热统计资料的一致结论是：在城镇供热管网连续供热条件下，实际热负荷仅为建筑物设计热负荷的0．7倍～0．8倍，这里面有建筑物设计时考虑间歇供暖的因素，也有设计计算考虑最不利因素同时出现等原因。但作为供热管网设计规范，规定采用建筑物的设计热负荷是合理的。针对上述采暖设计热负荷偏大的问题，条文中以“宜采用经核实的建筑物设计热负荷”的措辞来解决。“经核实”的含义是：①建筑物的设计部门提供城镇供热管网连续供热条件下，符合实际的设计热负荷；②若采用以前偏大的设计数据时，应加以修正。 3．1．2 没有建筑物设计热负荷资料时，各种热负荷可采用概略计算方法。对于热负荷的估算，本规范采用单位建筑面积热指标法，这种方法计算简便，是国内经常采用的方法。本节提供的热指标和冷指标的依据为我国“三北”地区的实测资料，南方地区应根据当地的气象条件及相同类型建筑物的热(冷)指标资料确定。 1 采暖热负荷 采暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空气耗热量。设计选用热指标时，总建筑面积大，围护结构热工性能好，窗户面积小，采用较小值；反之采用较大值。 表3．1. 2-1所列热指标中包括了大约5％的管网热损失在内。因热损失的补偿为流量补偿，热指标中包括热损失，计算出的热网总流量即包括热损失补偿流量，对设计计算工作是十分简便的。 近年来国家制定了一批法律法规和标准规范，通过在建筑设计和采暖供热系统设计中采取有效的技术措施，降低采暖能耗。本条采暖热指标的推荐值提供两组数值，按表中给出的热指标计算热负荷时，应根据建筑物及其采暖系统是否采取节能措施分别计算。 未采取节能措施的建筑物采暖热指标与原规范相同。住宅采暖热指标采用中国建筑科学研究院空调所《城市集中供热采暖热指标推荐值初步研究》的结论，即我国“三北”地区目前城市住宅的采暖热指标(包括5％的管网热损失在内)可采用58W／m2～64W／m2。为便于使用，还给出了居住区综合热指标，这个热指标包含居住区级、街区级公共建筑采暖耗热量在内，该热指标是根据住宅、公共建筑热指标及人均建筑面积计算得出的。公共建筑采暖热指标参考《全国民用建筑工程设计技术措施》的估算指标。 表3．1. 2-1中采取节能措施后的建筑物是指按照《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26-95规定设计的建筑物及其采暖系统。对于按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010规定设计的建筑物，热指标应更低，由于该标准实施时间较短，实测统计数据较少，本规范未提供热指标推荐值，设计时可根据建筑物实际情况确定。考虑到在建筑设计中采取墙体保温和提高门窗气密性等措施，减少围护结构耗热量；在供热系统设计中采用流量控制阀、平衡阀、温控阀等自动化调节设备，使水力失调大大改善；加之使用预制直埋保温管，减少管网热损失，整个供热系统的耗热量有了明显下降。尤其是住宅设计采取以上节能措施后，采暖热指标下降较大；公共建筑围护结构设计虽也采取了节能措施，但因体形系数增大，其本身的耗热量下降不多，主要考虑供热系统的节能效果，其采暖热指标也略有下降。 下表是根据北京市城镇供热管网1992年至1998年6个采暖季的实测资料统计分析，将连续最冷日(即室外日平均气温小于-4℃天气)的耗热量，折算为采暖室外设计温度为-9℃且采暖室内设计温度为18℃时的综合热指标。由下表可见热指标及其变化趋势，连续最冷日的折算热指标平均每年降低2．4W／m2。 2通风热负荷 通风热负荷为加热从机械通风系统进入建筑物的室外空气的耗热量。 3空调热负荷 空调冬季热负荷主要包括围护结构的耗热量和加热新风耗热量。因北方地区冬季室内外温差较大，加热新风耗热量也较大，设计选用时严寒地区空调热指标应取较高值。 空调夏季冷负荷主要包括围护结构传热、太阳辐射、人体及照明散热等形成的冷负荷和新风冷负荷。设计时需根据空调建筑物的不同用途、人员的群集情况、照明等设备的使用情况确定空调冷指标。表3．1．2-2所列面积冷指标应按总建筑面积估算，表中数值参考了建筑设计单位常用的空调房间冷指标，考虑空调面积占总建筑面积的百分比为70％～90％及室内空调设备的同时使用系数0．8～0．9计算，当空调面积占总建筑面积的比例过低时，应适当折算。 吸收式制冷机的制冷系数应根据制冷机的性能、热源参数、冷却水温度、冷水温度等条件确定。一般双效溴化锂吸收式制冷机组COP可达1. 0～1．2，单效溴化锂吸收式制冷机组COP可达0．7～0．8。 4 生活热水热负荷 生活热水热负荷可按两种方法进行计算，一种是按用水单位数计算，适用于已知规模的建筑区或建筑物，具体方法见现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015。 另一种计算生活热水热负荷的方法是热指标法，可用于居住区生活热水热负荷的估算，表3．1．2-3给出了居住区生活热水日平均热指标。住宅无生活热水设备，只对居住区公共建筑供热水时，按居住区公共建筑千人指标，参考现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015热水用水定额估算耗水量，并按居住区人均建筑面积折算为面积热指标，取2W／m2～3W／m2；有生活热水供应的住宅建筑标准较高，故按人均建筑面积30m2、60℃热水用水定额为每人每日85L～130L计算并考虑居住区公共建筑耗热水量，因住宅生活热水热指标的实际统计资料不多，为增加选用时的灵活性，面积热指标取5W／m2～15W／m2。以上计算中冷水温度取5℃～15℃。 3．1．3 我国建设的城市蒸汽供热系统大多达不到设计负荷。这里面有两个因素，一个是同时系数取用过高，另一个是用户申报用汽量偏大。热负荷的准确统计，是整个供热管网设计的基础，因此应收集生产工艺系统不同季节的典型日(周)负荷曲线，日(周)负荷曲线应能反映热用户的生产性质、运行天数、昼夜生产班数和各季节耗热量不同等因素。为了使统计的生产工艺热负荷能够相对准确、落实，特推荐本条款中对平均热负荷核实验算的两种方法，把这两种验算方法的结果与用户提供的平均耗汽量相比较，如果误差较大，应找出原因反复校验、分析，调整负荷曲线，直到最后得出较符合实际的热负荷量。最大、最小负荷及负荷曲线应按核实后的平均负荷进行调整。 式中生活耗热量包括生活热水、饮用水、蒸饭等的耗热量。 3．1．4 本条为没有工业建筑采暖、通风、空调、生活及生产工艺热负荷设计资料时，概略计算热负荷的方法。由于工业建筑和生产工艺的千差万别，难于给出类似民用建筑热指标性质的统计数据，故可采用按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算(对于纺织业和轻工业可参考表1、表2)或采用相似企业的设计(实际)耗热定额估算热负荷的方法。 3．1．5 对于同时系数的选取，考虑到在目前市场经济的条件下，用户多以销定产，因此本条将同时系数下限范围较原《城市热力网设计规范》CJJ 34-90扩大，以便根据不同的情况，在同时系数选取时有较大的余地。根据蒸汽管网上各用户的不同情况，当各用户生产性质相同、生产负荷平稳且连续生产时间较长，同时系数取较高值，反之取较低值。 3．1．6 计算热力网干线生活热水热负荷时，无论用户有无储水箱，均按平均热负荷计算。其理由是： 1 生活热水用户数量多，最大负荷同时出现的可能性小，即小时变化系数小； 2 目前生活热水热负荷占总热负荷的比例较小，同时生活热水高峰出现时间也较短，故生活热水负荷波动对其他负荷的影响较小。 而支线则不一定具备上述条件，对个别用户，生活热水热负荷占的比例可能较大。故在支线设计时应根据生活热水用户有无储水箱，按实际可能出现的最大负荷进行计算。 3．1．7 供热式汽轮机组，在非采暖期热负荷较小，热电联产的经济效益较低。在非采暖期发展制冷(吸收式或蒸汽喷射式)热负荷可提高热电联产供热系统的经济效益。 对于蒸汽热力网发展制冷负荷和季节性夏季生产负荷，不但可以提高供热机组的经济效益，还可减少管网沿途热损失和凝结水量，提高管网的运行效益。 热水热力网为了提高制冷机组的制冷系数，需要提高热力网非采暖期的运行参数，这又会降低供热发电的经济性，所以只有制冷负荷足够大时，才是经济合理的。